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Go-Threefish

Threefish ist eine anpassbare Blockverschlüsselung, die als Teil der Skein-Hash-Funktion als Einreichung für den NIST-Hash-Funktionswettbewerb entwickelt wurde. Threefish unterstützt Blockgrößen von 256, 512 und 1024 Bit.

Die vollständige Threefish-Spezifikation finden Sie in den Fußnoten ¹ .

Testvektoren wurden aus der neuesten Referenzimplementierung ² extrahiert.

Die Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsschleifen wurden auf acht Runden pro Iteration erweitert. Dadurch können Rotationskonstanten ohne Wiederholung in den Code eingebettet werden. Diese Praxis wird im Dokument ¹ ausführlich beschrieben, das auch detaillierte Leistungsinformationen enthält.

Installation

So installieren Sie es als Abhängigkeit in einem Go-Projekt:

 go get -U github.com/schultz-is/go-threefish

Verwendung

Die Cipher-Implementierungen in diesem Paket erfüllen die Schnittstelle crypto/cipher cipher.Block . Von dieser Bibliothek zurückgegebene Instanzen können mit allen Blockverschlüsselungsmodi verwendet werden, die Blockgrößen von 256, 512 oder 1024 Bit unterstützen.

 package main

import (
	"crypto/cipher"
	"crypto/rand"
	"fmt"

	"github.com/schultz-is/go-threefish"
)

func main () {
	message := make ([] byte , 128 )
	copy ( message , [] byte ( "secret message" ))

	// Assign a key. Generally this is derived from a known secret value. Often
	// a passphrase is derived using a key derivation function such as PBKDF2.
	key := make ([] byte , 128 )
	_ , err := rand . Read ( key )
	if err != nil {
		panic ( err )
	}

	// Assign a tweak value. This allows customization of the block cipher as in
	// the UBI block chaining mode. Support for the tweak value is not available
	// in the block ciphers modes supported by the standard library.
	tweak := make ([] byte , 16 )
	_ , err = rand . Read ( tweak )
	if err != nil {
		panic ( err )
	}

	// Instantiate and initialize a block cipher.
	block , err := threefish . New1024 ( key , tweak )
	if err != nil {
		panic ( err )
	}

	// When using CBC mode, the IV needs to be unique but does not need to be
	// secure. For this reason, it can be prepended to the ciphertext.
	ciphertext := make ([] byte , block . BlockSize () + len ( message ))
	iv := ciphertext [: block . BlockSize ()]
	_ , err = rand . Read ( iv )
	if err != nil {
		panic ( err )
	}

	mode := cipher . NewCBCEncrypter ( block , iv )
	mode . CryptBlocks ( ciphertext [ block . BlockSize ():], message )

	fmt . Printf ( "%x n " , ciphertext )
}

Testen

Über das bereitgestellte Makefile können Unit-Tests ausgeführt und die Testabdeckung eingesehen werden.

 make test
make cover

Benchmarking

Über das bereitgestellte Makefile können Benchmarks ausgeführt und CPU- und Speicherprofile erstellt werden.

 make benchmark
go tool pprof cpu.prof
go tool pprof mem.prof

Leistung

2020 Mac Mini M1

 name                      time/op  speed
Threefish256/encrypt-8     85 ns   372 MB/s
Threefish256/decrypt-8    111 ns   287 MB/s
Threefish512/encrypt-8    234 ns   272 MB/s
Threefish512/decrypt-8    363 ns   175 MB/s
Threefish1024/encrypt-8   581 ns   220 MB/s
Threefish1024/decrypt-8   685 ns   186 MB/s

2019 MacBook Pro 2,3 GHz Intel i9

 name                      time/op  speed
Threefish256/encrypt-16   124 ns   259 MB/s
Threefish256/decrypt-16   156 ns   206 MB/s
Threefish512/encrypt-16   338 ns   189 MB/s
Threefish512/decrypt-16   310 ns   206 MB/s
Threefish1024/encrypt-16  804 ns   159 MB/s
Threefish1024/decrypt-16  778 ns   165 MB/s